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Comportamiento del fuego

Enviado por Prof. Jesús A. Cerda





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COMPORTAMIENTO DEL FUEGO

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Objetivos AL FINALIZAR ESTE CURSO ESTAREMOS EN CAPACIDAD DE: 1. Definir Fuego. 2. Entender el tetraedro del Fuego e Identificar las fuentes de Calor. 3. Identificar las Clases de Fuego. 4. Comprender la teoría de Extinción de Incendios. COMPORTAMIENTO DEL FUEGO

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Qué es el Fuego? • Es una reacción química con desprendimiento de luz, llama y calor. • Es el proceso de combustión caracterizado por la emisión del calor acompañado de humo y/o llamas. COMPORTAMIENTO DEL FUEGO

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Conocimientos para control y extinción de Incendios • Fuentes de Energía Calórica. • Composición de la Fuente de Energía. • Características de los Combustibles. • Condiciones Ambientales. COMPORTAMIENTO DEL FUEGO

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DEFINICIONES GENERALES • CENTÍGRADO (celsio) – En la escala centígrado, cero es el punto de fusión del hielo; 100 grados es el punto de ebullición del agua. • PUNTO DE EBULLICIÓN- La temperatura alcanzada por una sustancia donde la tasa de evaporación es igual a la tasa de condensación. • PUNTO DE INFLAMACIÓN- La mínima temperatura a la cual un combustible líquido emana vapores suficientes como para formar una mezcla inflamable con el aire alrededor de la superficie. COMPORTAMIENTO DEL FUEGO

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• PUNTO DE IGNICIÓN- La temperatura a la cual un combustible líquido produce vapores suficientes como para mantener la combustión una vez iniciada. El punto es por lo general unos pocos grados por encima del punto de inflamación. • TEMPERATURA DE IGNICIÓN- La mínima temperatura a la cual un combustible en aire debe ser calentado a fin de iniciar una combustión autosostenida independiente de la fuente de calentamiento. • REACCIÓN DE CALOR ENDOTÉRMICA- Una reacción química donde la sustancia absorbe la energía calórica. • REACCION DE CALOR EXOTÉRMICA- Una reacción química donde la sustancia libera energía calórica. COMPORTAMIENTO DEL FUEGO

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• LIMITE DE INFLAMABILIDAD O EXPLOSIVO- El porcentaje de una sustancia en el aire que se quemará una vez que es encendido. La mayoría de las sustancias tienen un máximo (muy rico) y muy mínimo (muy pobre) límite de inflamabilidad. • OXIDACIÓN- Una compleja reacción química de un material orgánico con oxígeno u otro agente oxidante en la formación de un compuesto más estable. COMPORTAMIENTO DEL FUEGO

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Componentes del Fuego Combustible: Es el materia Inflamable/Combustible. Calor: Fuente de energía que enciende o mantiene la combustión. Oxígeno: Elemento natural en la atmósfera (aprox. 21%), que sostiene la combustión. COMPORTAMIENTO DEL FUEGO

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Reacción Química en Cadena Es un proceso que se inicia cuando los componentes del fuego se combinan en la proporción apropiada bajo condiciones adecuadas y que se produce en la ignición y el fuego. COMPORTAMIENTO DEL FUEGO

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Componentes del Fuego COMPORTAMIENTO DEL FUEGO

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Fuentes de Energía Calórica • Energía calórica química. • Energía calórica eléctrica. • Energía calórica mecánica • Energía calórica nuclear. COMPORTAMIENTO DEL FUEGO

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Energía calórica Química • Calor de Combustión – Es la cantidad de calor generado en el proceso de combustión (oxidación). • Calentamiento Espontáneo – El calentamiento de una sustancia orgánica sin la adición de calor exterior. El calentamiento espontáneo ocurre más frecuentemente donde no existe aire suficiente para disipar el calor producido. La velocidad de la reacción calórica se duplica por cada 8 grados C (18 grados F) de incremento de temperatura. COMPORTAMIENTO DEL FUEGO

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• Calor de Descomposición – Es el calor generado por la descomposición de un compuesto. Estos compuestos pueden ser inestables y generan su calor rápidamente o pueden detonar. • Calor de Solución – El calor generado por la mezcla de materia en un líquido. Algunos ácidos, cuando se disuelven, generan suficiente calor como para crear problemas a los combustibles cercanos. COMPORTAMIENTO DEL FUEGO

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Energía calórica Eléctrica • Calentamiento por Resistencia – Es la energía generada al pasar una fuerza eléctrica a través de un conductor tales como un cable o un equipo. • Calentamiento Dieléctrico – El calor que resulta de la acción de pasar bien sea corriente contínua o corriente alterna, de alta frecuencia, a través de un material no conductor. • El Calentamiento Inducido – El calentamiento que resulta en un material al ser expuesto a un flujo de corriente alterna creando un campo magnético de influencia. COMPORTAMIENTO DEL FUEGO

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• Calentamiento por Corriente de Fuga – El calor resultante de una indebida o inapropiada protección de los materiales eléctricos. Esto se hace particularmente evidente cuando la protección es requerida para manipular alto voltaje o cargas cerca de una capacidad máxima. • El Calor Debido al Arco Eléctrico – El calor generado bien sea como arco de alta temperatura o como material fundido del conductor. COMPORTAMIENTO DEL FUEGO

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• Calentamiento por Electricidad Estática – El calor generado como un arco entre superficies, con diferentes cargas. La electricidad estática puede ser generada por el contacto y separación de superficies cargadas o por fluidos que circulen a través de tuberías. • Calor Generado por Descargas Eléctricas – El calor generado por la descarga de miles de voltios bien sea de nube a nube o de nube a suelo. COMPORTAMIENTO DEL FUEGO

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Energía calórica Mecánica • Calor por Fricción – El calor generado por el movimiento entre dos objetos que estén en contacto uno con el otro. • Chispas por Fricción – El calor generado en la forma de chispas desde objetos sólidos golpeados uno con el otro. Frecuentemente al menos uno de los objetos es de metal. • Calor de Compresión – El calor generado por la fuerza de reducción de un volumen de gas. Los motores diesel encienden los vapores del combustible sin una bujía, haciendo uso de este principio. COMPORTAMIENTO DEL FUEGO

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Energía Calórica Nuclear • Fisión y Fusión Nuclear – El calor generado bien sea por la separación o combinación de átomos. COMPORTAMIENTO DEL FUEGO

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Combustión • La combustión es un proceso autosostenido de oxidación rápida de un combustible que es reducido por un agente oxidante conjuntamente con el desarrollo de luz y calor. COMPORTAMIENTO DEL FUEGO

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Proceso de Combustión • El inicio de una combustión requiere la conversión del combustible a su estado gaseoso por calentamiento. El combustible puede encontrarse en cualquiera de los tres estados de la materia: sólido, líquido y gaseoso. Los gases combustibles son producidos de los combustibles sólidos por pirólisis. Esta es definida como la descomposición química de una sustancia por intermedio de la acción del calor. COMPORTAMIENTO DEL FUEGO

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Pirólisis COMPORTAMIENTO DEL FUEGO

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TABLA 1.1 PIROLISIS Temperatura 200 C (329 F) 200 - 280 C (392 -536 ) 280 -500 C (536 -932 F) Sobre 500 C (932 F) Reacción Producción de vapor de agua, bióxido de carbono, ácido acético y formica. Menos vapor de agua, algo de monóxido de carbono, todavía una reacción endotérmica primaria (absorción de calor). Reacción exotérmica (genera calor) con vapores combustibles y partículas. Algunas reacciones secundarias de las cenizas formadas. Residuos primarios de cenizas con una notable acción catalítica. COMPORTAMIENTO DEL FUEGO

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Tetraedro del Fuego COMPORTAMIENTO DEL FUEGO

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COMPOSICIÓN DEL AIRE 78% de Nitrógeno, 21% de Oxígeno, 1% de Gases Nobles PORCENTAJES MÁS SIGNIFICATIVOS 16% Mínimo para mantener flama 4% Mínimo para mantener braza 12% Afecta al ser humano 23% Atmósfera rica en oxígeno COMPORTAMIENTO DEL FUEGO

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Oxígeno COMPORTAMIENTO DEL FUEGO

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Moléculas COMPORTAMIENTO DEL FUEGO

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COMBUSTIBLE SÓLIDOS COMBUSTIBLES SE PRESENTAN EN TRES LÍQUIDOS ESTADOS FÍSICOS GASES COMPORTAMIENTO DEL FUEGO

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Combustible COMPORTAMIENTO DEL FUEGO

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Fases del Fuego COMPORTAMIENTO DEL FUEGO

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